package com.hmdp.service.impl;

import cn.hutool.core.util.BooleanUtil;
import cn.hutool.core.util.StrUtil;
import cn.hutool.json.JSONUtil;
import com.hmdp.entity.Shop;
import com.hmdp.mapper.ShopMapper;
import com.hmdp.service.IShopService;
import com.baomidou.mybatisplus.extension.service.impl.ServiceImpl;
import com.hmdp.utils.RedisConstants;
import com.hmdp.utils.RedisData;
import org.springframework.context.annotation.Lazy;
import org.springframework.data.redis.core.StringRedisTemplate;
import org.springframework.stereotype.Service;
import org.springframework.transaction.annotation.Transactional;

import javax.annotation.Resource;
import java.time.LocalDateTime;
import java.util.Objects;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

/**
 * <p>
 * 服务实现类
 * </p>
 *
 * @author 虎哥
 * @since 2021-12-22
 */
@Service
public class ShopServiceImpl extends ServiceImpl<ShopMapper, Shop> implements IShopService {

    // 线程池
    private static final ExecutorService CACHE_RREBUILD_EXECUTOR = Executors.newFixedThreadPool(10);

    @Resource
    @Lazy
    private StringRedisTemplate stringRedisTemplate;

    @Override
    public Shop queryShopById(Long id) {

        // 缓存穿透
        //Shop shop = this.queryWithPassThrough(id);

        // 缓存击穿（使用互斥锁实现）
        Shop shop = this.queryWithMutex(id);

        // 缓存击穿（使用逻辑过期实现）
        //Shop shop = this.queryWithLogicExpire(id);

        // 返回
        return shop;
    }

    @Override
    @Transactional(rollbackFor = Exception.class)
    public void updateShop(Shop shop) {
        Long shopId = shop.getId();
        // 判断id是否存在
        if (Objects.isNull(shopId)) {
            throw new RuntimeException("商铺信息id不存在！");
        }
        // 更新数据库
        this.updateById(shop);
        // 删除缓存
        stringRedisTemplate.delete(RedisConstants.CACHE_SHOP_KEY + shopId);
    }

    /**
     * 缓存击穿（基于逻辑过期）
     *
     * @param id
     * @return
     */
    public Shop queryWithLogicExpire(Long id) {
        // 商铺缓存key，保证唯一用id
        String key = RedisConstants.CACHE_SHOP_KEY + id;

        // 从redis中查询商铺缓存，以店铺id为key
        String shopJson = stringRedisTemplate.opsForValue().get(key);

        // 判断是否存在
        if (StrUtil.isBlank(shopJson)) {
            // 返回一个错误信息
            throw new RuntimeException("商铺信息不存在！");
        }

        // 将json反序列化为对象
        RedisData redisData = JSONUtil.toBean(shopJson, RedisData.class);
        Shop shop = (Shop) redisData.getData();
        LocalDateTime expireTime = redisData.getExpireTime();

        // 判断逻辑时间是否过期
        if (expireTime.isAfter(LocalDateTime.now())) {
            // 未过期，返回店铺信息
            return shop;
        }

        // 过期，重建缓存
        // 获取互斥锁
        String lockKey = "lock:shop:" + id;
        boolean lock = this.tryLock(lockKey);
        if (lock) {
            // 获取互斥锁成功，开启独立线程，实现缓存重建
            if (expireTime.isBefore(LocalDateTime.now())) {
                CACHE_RREBUILD_EXECUTOR.submit(() -> {
                    try {
                        // 重建缓存
                        this.saveShop2Redis(id, 20L);
                    } finally {
                        this.unLock(lockKey);
                    }
                });
            }
        }

        // 返回（不管互斥锁是否获取成功，都要返回shop）
        return shop;
    }

    /**
     * 缓存击穿（互斥锁实现）
     *
     * @param id
     * @return
     */
    public Shop queryWithMutex(Long id) {
        // 商铺缓存key，保证唯一用id
        String key = RedisConstants.CACHE_SHOP_KEY + id;

        // 从redis中查询商铺缓存，以店铺id为key
        String shopJson = stringRedisTemplate.opsForValue().get(key);

        // redis缓存存在，直接返回
        if (StrUtil.isNotBlank(shopJson)) {
            return JSONUtil.toBean(shopJson, Shop.class);
        }

        if (Objects.equals(shopJson, "")) {
            // 返回一个错误信息
            throw new RuntimeException("商铺信息不存在！");
        }

        // 实现缓存重建
        // 获取互斥锁
        String lockKey = "lock:shop:" + id;
        Shop shop = null;
        try {
            boolean isLock = tryLock(lockKey);
            if (!isLock) {
                // 失败，则休眠并重试
                Thread.sleep(50);
                this.queryWithMutex(id);
            }

            // 成功，根据id查询数据库
            shop = this.getById(id);
            if (Objects.isNull(shop)) {
                // 将空值写入redis中
                stringRedisTemplate.opsForValue().set(key, "", RedisConstants.CACHE_NULL_TTL, TimeUnit.MINUTES);
                // 返回错误信息
                throw new RuntimeException("商铺信息不存在！");
            }

            // 存入redis
            stringRedisTemplate.opsForValue().set(key, JSONUtil.toJsonStr(shop), RedisConstants.CACHE_SHOP_TTL, TimeUnit.MINUTES);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            // 释放互斥锁
            this.unLock(lockKey);
        }
        // 返回
        return shop;
    }

    /**
     * 缓存穿透
     *
     * @param id
     * @return
     */
    public Shop queryWithPassThrough(Long id) {
        // 商铺缓存key，保证唯一用id
        String key = RedisConstants.CACHE_SHOP_KEY + id;

        // 从redis中查询商铺缓存，以店铺id为key
        String shopJson = stringRedisTemplate.opsForValue().get(key);

        // redis缓存存在，直接返回
        if (StrUtil.isNotBlank(shopJson)) {
            Shop shop = JSONUtil.toBean(shopJson, Shop.class);
            return shop;
        }

        if (Objects.equals(shopJson, "")) {
            // 返回一个错误信息
            throw new RuntimeException("商铺信息不存在！");
        }

        // shop不存在，根据id查询数据库
        Shop shop = this.getById(id);
        if (Objects.isNull(shop)) {
            // 将空值写入redis中
            stringRedisTemplate.opsForValue().set(key, "", RedisConstants.CACHE_NULL_TTL, TimeUnit.MINUTES);
            // 返回错误信息
            throw new RuntimeException("商铺信息不存在！");
        }

        // 存入redis
        stringRedisTemplate.opsForValue().set(key, JSONUtil.toJsonStr(shop), RedisConstants.CACHE_SHOP_TTL, TimeUnit.MINUTES);
        // 返回
        return shop;
    }

    /**
     * 尝试获取锁。
     * 使用Redis的SETNX命令来尝试为指定的key设置值，如果key不存在，则设置成功并返回true，表示获取锁成功；如果key已存在，则获取锁失败，返回false。
     * 该操作是带有超时时间的，即设置的值会有一个过期时间，避免死锁的发生。
     *
     * @param key 锁的关键字，通常是一个代表资源的字符串。
     * @return boolean 返回true表示成功获取锁，返回false表示获取锁失败。
     */
    private boolean tryLock(String key) {
        // 使用Redis的SETNX命令尝试设置key的值为"1"，并设置过期时间为10秒，返回设置结果
        Boolean flag = stringRedisTemplate.opsForValue().setIfAbsent(key, "1", 10, TimeUnit.SECONDS);
        // 判断设置结果是否为true，即是否成功设置（获取锁）
        return BooleanUtil.isTrue(flag);
    }

    /**
     * 解锁操作。
     * 通过指定的键值删除对应的锁，实现解锁逻辑。
     *
     * @param key 锁的唯一标识符，用于指定要删除的锁。
     */
    private void unLock(String key) {
        // 使用stringRedisTemplate删除指定的键，实现解锁
        stringRedisTemplate.delete(key);
    }

    /**
     * 存储逻辑过期时间
     *
     * @param id
     * @param expireSeconds
     */
    public void saveShop2Redis(Long id, Long expireSeconds) {
        // 查询店铺数据
        Shop shop = this.getById(id);
        // 封装逻辑过期时间
        RedisData redisData = new RedisData();
        redisData.setData(shop);
        redisData.setExpireTime(LocalDateTime.now().plusSeconds(expireSeconds));
        // 写入redis
        stringRedisTemplate.opsForValue().set(RedisConstants.CACHE_SHOP_KEY + id, JSONUtil.toJsonStr(redisData));
    }
}
